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環境遙感監測技術范文1
關鍵詞：遙感技術 水污染監測 大氣污染監測 地面污染監測
中圖分類號：TP79 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2015）06（b）-0128-02
步入21世紀以來我國的經濟步入高速發展階段，由于經濟結構的不合理在經濟發展過程中引發的一系列環境問題也愈發突出，環境監測是環境保護的重要手段。環境監測的基礎是環境分析，伴隨著遙感技術的飛速發展，遙感技術發展迅速，越來越廣泛的應用環境監測領域，現已能測出水體的多種水質參數，如泥沙含量等；能測定大氣濕度、氣溫、以及多種物質的濃度分布，如NOx、PM2.5等；可調查土地利用情況、大型環境污染事故和區域生態情況等[1]。環境監測過程中，遙感技術在水環境污染檢測、大氣環境污染檢測、地面污染及土地利用發展監測等方面有廣泛的應用[2]。
1 遙感技術
1.1 遙感技術的原理
遠距離不直接接觸物體的遙感技術也可以識別、測量并分析目標物質，它利用的是物體反射或輻射電磁波的固有特性。遙感技術的分類方式有按遙感平臺分類和按傳感器的探測波段分類兩種：其中遙感平臺包括航空遙感（分為氣象衛星遙感和陸地衛星遙感）、航宇遙感、地面遙感、航天遙感。傳感器的探測波段包括多波段遙感、微波遙感（1mm～10m）、紅外遙感（0.76～1000um）、可見光遙感（0.38～0.76um）、紫外遙感（0.05～0.38um）。
與光學遙感相比較，微波遙感對地球覆蓋層的穿透能力較紅外波段強，其特點是能全天時和全天候觀測、含有幅度、特征信號豐富、極化和相位，其中全天時和全天候觀測能力是光學遙感不具備的。在不同的環境監測領域可使用不同的遙感監測技術[3]。
1.2 遙感監測技術的應用
遙感如今已深入到多種領域的應用中，如漁業、農業、林業、地質、地理、海洋、氣象、水文、城鄉規劃、環境監測、地球資源勘探、軍事偵察、土地管理、室內測量、海洋、陸地、大氣信息的采集以至全球范圍的環境變化。遙感方法的選擇應具有針對性?？刹捎媒t外、可見光遙感技術監測溫室效應、大氣污染、固體廢棄物污染和水質污染等；熱紅外遙感技術則通常用來監測大范圍地表的溫度狀況；要想獲得某一地區的夜間資料或云雨較多地區的資料、或者某些目標隱藏在林下、埋藏于地下則宜選用微波遙感，因為從波長來分析，與紅外波相比，微波的波長要長得多，所以微波的散射較小，減少了在大氣中的衰減，云、煙、霧、雨對其基本上沒有限制。
2 遙感技術在環境污染監測中的應用
2.1 水環境污染監測領域
污染水與清潔水的反射光譜特征研究是水體遙感監測的基礎。總的來說，清潔水吸收光的性能較強，這是因為清潔水具有較低的反射率。故水體在一般遙感影像上表現為暗調?？梢圆捎靡运w光譜特性和水色為指標的遙感技術進行水質監測。在污染物種類繁多的江河湖海各種水體中，通常將其分為熱污染、富營養化、海洋石油污染和固體漂浮物等幾種類型，以方便使用遙感方法對各種水污染物進行研究。
在富營養化的水體中，其程度可通過葉綠素濃度來反映，浮游生物迅速繁殖，水體兼有植物和水兩種光譜特征，光譜曲線隨浮游植物的含量的升高越近似于綠色植物的反射光譜。葉綠素主要吸收紅光、藍光而反射綠光。在可見光波段0.44Lm（藍光）和0.65Lm（紅光）處有兩個吸收帶，但在0.55Lm（綠光）附近有反射率為10%～20%的一個波峰。一般采用0.45～0.65Lm附近的光譜線段調查水體中懸浮物質的數量及葉綠素含量[4]。
海洋環境惡化的重要原因是海洋石油污染和向海洋傾倒廢棄物。每年全球超過一千多萬噸的石油及其制品排入海洋，這對海洋生態來說是嚴重的災難。此外，附近大量的農田化學肥料、城市生活廢水和工業污水也隨河流匯入海洋，擴大了海洋污染范圍，惡化了生態環境，使環境質量下降。應用海洋遙感衛星可以為海洋環保部門提供必需的資料和數據，因為遙感能大范圍搜索石油污染和化學污染并估算污染的范圍及其擴散情況，從而為海洋環保部門提供了必需的數據和資料[5]。
在對水體熱污染監測中，熱紅外圖像能定量解譯并反映熱污染區的溫度特征。在熱紅外波段，由于水體的熱容量大，特征明顯，其遙感影像輻射低，色調暗。熱紅外波段影像可以識別與周圍水體有顯著溫差的熱污染水體。
2.2 大氣污染監測領域
利用氣象衛星，大氣遙感可以定期監測大氣溫度及水蒸汽垂直分布情況。通常不可能用遙感手段直接識別的物理量如氣溶膠含量和各種有害氣體是影響大氣環境質量的主要因素。有些微量氣體分子的輻射和吸收光譜是固定的，如二氧化碳、水汽、甲烷、臭氧等。所以可反演推算大氣的吸收、輻射及散射光譜[6]。通過遙感圖像可以直接分析出大氣氣溶膠的分布和光學厚度，而大氣污染的程度和性質只能利用間接解譯標志來推斷，這是因為有害氣體通常不能在遙感圖像上直接顯示出來。
用霧、霾和沙塵天氣的遙感目視解譯作為例子。遙感信息的傳輸規律和介質的特性密切相關，霧、霾、沙塵的物理特性決定了其輻射傳輸特性，在傳感器的各通道上，他們具有出不同的波譜特性，所以要想監測霧、霾、沙塵的特性，我們首先應該了解他們在物理性質上差異，并且清楚波譜特性受物理特性的影響情況，然后再選擇選擇合適的遙感通道。
霧的粒子由水滴或冰晶組成，它具有較大的粒子尺度和充足的水汽含量，已經達到了飽和狀態，這主要是因為霧是由靠近地面的水汽凝結或凝華形成的。因為液態水或冰晶組成的霧的散射基本上不受波長的影響，所以在遙感圖像上霧主要是乳白色或青白色，它具有顯著的日變化和明顯的霧區與晴空區的界限。霾主要由各種污染物組成，如大量極細的塵、硫酸鹽、硝酸鹽、碳氫化合物等，細粒子氣溶膠污染是霾天氣的本質。霾是非水溶性的，這是由于干粒子的存在使得水汽含量不能達到飽和狀態，由上述多種污染物形成的霾，包含大量的散射波長較長的光，所以在遙感圖像上霾主要是黃色或灰色，與霧相比，沒有明顯的日變化和顯著的與晴空區的界限。刮大風時，地面的各種沙塵物質被風卷起，從而形成了沙塵天氣，黃土高原、蒙古高原、西部沙漠、沙化農田以及中亞沙漠是導致中國沙塵性天氣形成的主要沙塵來源，因此分布尺度跨度大的一些粒子比如粘土、硅酸鋁、石英等是決定沙塵質的主要物質。由于沙塵天氣主要發生在水汽含量非常小、飽和狀態非常低的沙漠及附近的半干旱地區，所以沙塵粒子一般具有較長的散射波長，在遙感圖像上主要是黃色或深黃色。
大氣衛星都攜有探測大氣反射、輻射的紅外通道，這使得氣象衛星能夠對霧霾類天氣進行監測。通過這些探測，土壤、植被、水體等下墊面對太陽輻射的反射輻射和自身的發射輻射都能被遙感到。
2.3 地面污染和土地利用發展監測領域
在污染區的作物與正常生長區的作物相比，其生長會發生特殊的變化從而具有不同的光譜表現并可利用間接解譯來確定地面污染。我們可以定期地監測地面的情況得知土地利用方式的變化，從而使資源管理更加便利。由于人工建筑物的形狀和規則反射率較高使得其特別容易測定[7]。因此在城市規劃中，通過遙感圖像，各類普遍問題如都市擴大的速度和規模等和各類特殊問題如隔熱不佳的建筑物的熱損失等都能被準確地跟蹤并解決。此外，森林砍伐和牧場開墾的速度和規模也可以用遙感來監視[8]。
以城市熱島效應為例，由于工業的發展，某些企業成為熱污染源，使得城市市中心的溫度大都高于郊區。地物的輻射溫度，如NOAA氣象衛星AVHRR的第4、5通道、Landsat-TM的第6波段，先用熱紅外遙感測定，然后推算出地表溫度，進而熱源就能根據熱效應的差異而有效地被探測出。要想詳細反映熱污染在該城市的分布狀況，分析人口密度、城市布局、建筑物類型等受城市溫度和其他熱能消耗的影響，分析城市熱島的時空分布、熱島成因、熱島強度等特征，首先利用光學技術或計算機對熱圖像進行密度分割，然后對比幾個同步的實測溫度，畫出準確的城市等溫線[9，10]。
3 國內發展現狀和展望
目前，遙感技術在中國的應用較少，大部分的遙感圖像仍需要從外國購買。此外，中國的遙感圖像分析，現在只能達到定性階段或初步的定量階段，由于現在我國的國家環境遙感系統平臺不完善，不能共同享有各地的環境遙感數據和其它成果，遙感監測技術發展遲緩。中國雖是后來者，但是現在遙感技術發展迅速，在環境監測領域逐步受到重視，應用也更加廣泛，我國在這些方面也體現出了優勢。我國通過遙感技術對環境進行監測，重視遙感技術與GIS和GPS系統的集成是其中一個最主要的特點。當前國內的遙感技術主要應用在監測機動車排氣，小城鎮環境，大河流域水質，礦區環境污染，各地區生態環境，內陸湖泊水質，森林火災、海洋赤潮和沙塵暴等領域。
隨著不斷發展的遙感技術，以及國產衛星數據質量的逐步提高，其在環境監測領域的發展非常迅速，前景廣闊。通過強化3S技術和遙感定量監測與GIS集成分析信息的系統建立，管理、查詢、分析遙感動態監測數據以及實時監測和預警突發性環境污染事故等功能將會最終實現。
參考文獻
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環境遙感監測技術范文2
關鍵詞：現代環境監測；保護；遙感技術；運用
1遙感技術概述
遙感又被稱之為RS，它是“3S”技術的重要組成部分之一，該技術歸屬于邊緣科學的范疇，作為一項探測技術，RS具有先進性和實用性的特點，正因如此，使其在諸多領域中獲得了越來越廣泛的應用。航攝是RS技術的基礎，其最早出現在20世紀60年代初期，在當時該技術被稱為航空遙感，當首顆陸地衛星成功升天之后，航天遙感時代隨之正式開啟。自RS技術出現至今，其經歷了50年的發展，如今，RS技術已經十分成熟，并在很多領域內得到了應用，如農林、水文、氣象、環保、國防等，隨著科技水平的不斷進步，相信在未來RS技術將會進入一個高速的l展階段，遙感圖像的空間、時間以及光譜的分辨率都將會有極大程度的提升，若能與“3S”技術中其它2項技術的相互滲透，將會使RS的應用范圍進一步擴大。
2RS技術在環境監測與保護中的應用優勢
2.1監測范圍大
RS技術是借助遙感器從空中以俯視的角度進行觀測，由此使其能夠對較大面積和范圍的地區進行環境監測，同時航攝影像可以提供被檢測區域內的環境立體圖像，有效解決了地面監測中視野受限的問題。
2.2快速獲取信息
因為遙感飛機可以在較短的時間內得到大量的實際圖像和相關數據，從而進一步提高了環境監測的效率，正是因為這項技術優點，它被廣泛應用于環境監測領域。
2.3適用性強
地球上存在許多人員進入比較困難的環境，如沼澤、沙漠、森林、冰川深處等地，要對這些地方進行環境監測是非常困難的，而遙感技術恰巧可以解決這項難題，能幫助人們輕松獲得他們所必需卻又很難監測到的環境信息，從而進一步擴大了監測范圍。
3. RS技術在環境監測領域的應用
遙感技術在環境監測領域的應用涉及很多內容，可歸納為以下幾類：水環境監測、大氣環境監測、土地環境監測等。在上述內容中，RS技術具有很好的適用性和實用性，為監測工作提供詳實可靠的數據支持。以下重點介紹了遙感技術在水環境、大氣環境和土地環境三個方面的具體應用。
3.1水環境遙感監測
3.1.1濁度監測
太陽光照進水體，在一些浮游生物粒子、懸浮物微粒等的制約下，形成一定程度地吸收或者散射情況。水體是擁有自身光譜反射屬性的，遙感技術就是通過監測水體在光譜影像中的不同來分析水體的污染程度。相關遙感技術研究指出，光譜衰減系統會伴隨著水體懸浮物質數量的提升而擴大，且極易自波段0.50μm周圍朝紅色區域發展；入射光散射深度會伴隨水體渾濁沙、懸浮沙粒徑的擴大而變淺，同時水的反射率則不斷提升，相對應的峰值不斷自藍光朝綠光、黃光方向發展變化。采用遙感技術對水體圖像進行拍攝，對所得圖像中波峰存在的具體區位展開觀察分析，便可以明確地得知水體渾濁度的轉變情況。
3.1.2海洋監測
地球上海洋的面積約占整個地球表面積的71%，剩下的29%為土地面積，海洋是地球環境的重要組成部分，為了防止海洋環境的污染和破壞，必須加大對其的監測力度。自美國成功發射第一顆衛星進入太空以來，正式拉開了海洋環境遙感監測的序幕。海洋中有著各種各樣的資源，人們在資源開發利用的過程中，海洋水體污染日益加劇，造成環境質量急劇下降。遙感技術在海洋環境監測中的應用，主要是基于反射光譜特征，由于上面的空間沒有任何障礙，和RS技術監測大景觀，在大范圍的海水擴散監測中，不僅可以監測污染物的污染范圍，還可以測量污染物的排放原因。為海洋環境治理提供充足的依據。此外，海洋石油資源極為豐富，開采過程中必然會引起海水污染，而在遙感技術的幫助下，我們可以很好的研究和分析海水中石油的污染狀況（確定污染地區、污染源、污染范圍，可靠的估計在水污染地區的油含量）。因為水和油在光譜特性上有非常明顯的差異，因此，可以在一定的油、水光譜區內分離，可以用微波輻射法監測海洋環境中的石油污染。
3.1.3城市污水監測
目前，中國的城市化進程迅速，人口激增，大量的工業和產業也隨之迅猛發展，工業廢水和生活污水的排放居高不下，對人們的生活和工作造成了極大的困擾，因此現代化污水處理技術的運用勢在必行。因為污水中含有較高的有機物以及氮、磷等無機物，除此還含有病原微生物和較多的懸浮物及重金屬等。通常這些污染物的濃度以COD、BOD5、TN、TP、NH3-N等指標來表示。污染物消耗大量的水中氧氣，使得水體長期處于缺氧或者無氧狀態，致使水體變黑并發出惡臭。通過在紅外傳感器中使用RS技術，可以有效地采集水中所含物質的紅外輻射光譜，從而可以獲知水體的污染程度和具體情況，配上現代化污水處理技術，可以準確有效的改善水體污染程度。
3.2大氣環境的遙感監測
3.2.1有害氣體監測
對于由自然或人為條件下產生的二氧化硫及氟化物等有害氣體，可采用間接解譯標志進行監測。通常情況下，當植被受到一定程度的污染后，其對于紅外線的反射能力會有所降低，加之紋理、顏色等外在特征也會異于正常狀態下的植被，所以可利用植被這一特點，對污染情況進行間接分析。
3.2.2臭氧層監測
相關研究結果顯示：O3能夠吸收低于0.3μm的紫外區電磁波，基于O3的這一特性，可利用紫外波段對臭氧層中O3的含量進行測定。當大氣當中O3不斷增加時，會造成溫度升高，此時可選用紅外波段對大氣中的臭氧層進行監測。
3.3土地環境遙感監測技術的應用
目前全球不斷出現環境變化問題，全球碳循環的量化與氣候變化的生物反饋，要求采集的數據對大面積土地覆蓋特點進行描述。此時，人們可以通過遙感技術，以人造衛星為基礎，制作陸地覆蓋圖，通過光譜的差別對土地覆蓋類型進行分類。從上個世紀80年代起，在全球變化、可持續發展中遙感數據已經得到了廣泛地應用。土地利用與土地覆蓋作為全球變化研究項目的重要組成部分，在遙感技術的應用下取得了驕人的成績。
植被作為環境的主要組成成分，是解譯土壤、水文等因素的重要標志，可以對區域生態環境進行反映。人們可以運用遙感圖像對其進行臨時分析，同時還可以將附近地區全面的數據提供給相關部門，隨著遙感技術水平的提升，可以有效提高植被指標的準確度，如葉面積指數、單位面積等。
按照氣候、可燃物積累及含水量等因素，促使衛星遙感技術結合地理信息系統與全球定位系統，可以對森林火災可能發生的區域、時段及等級進行準確預測，這樣可以對森林火災進行預防，對已發生的火災進行準確定位和判斷，并第一時間選用行之有效的處理措施，為滅火和救援工作提供極大的幫助。
4結論
當前，環保工作是我國一項重要的基本國策，利用遙感技術加強環境實時監控，增強了資源環境動態監測能力及成效。在未來環境監測工作中，應加大遙感技術推廣應用力度，充分發揮遙感技術在保護生態環境、提高人類生存環境質量中的重要作用。
參考文獻：
環境遙感監測技術范文3
【關鍵詞】 遙感技術;采煤沉陷區;煤礦區水資源;煤礦火災
一、煤礦區主要的環境地質問題
在內蒙西北地區,煤礦開采引發的環境地質問題十分嚴重,是所有礦產工業類型中礦山環境地質問題最為嚴重的一種類型。西北地區煤礦以地下開采為主,其產量約占煤炭產量的96%。隨著礦區環境地質問題日益嚴重,航天遙感技術在超前處理煤礦區的地質災害中,取得了明顯經濟技術效益和社會效益。
二、煤礦區采空沉陷區及邊界圈定
目前來說,內蒙地區煤礦開采引發的環境地質問題十分嚴重,西北部的煤礦以地下開采為主。采煤工作面頂板絕大部分采用陷落法,回采過程中巷道及采空區的圍巖支護是臨時性的,當開采后的采空區頂板失去支撐,頂板的拉張應力超過該巖層的抗拉強度時,原始地層應力平衡被破壞,產生向下彎曲和移動,發生斷裂和破碎并相繼冒落,致使上覆巖層相繼向下彎曲、移動,進而發生斷裂和斷層形成地表裂縫、沉陷帶、沉陷區等地質災害。尤其在第四系覆蓋層較厚的平原區,由于數十年采煤活動的頻繁,小煤窯無組織粗放型的經濟開采行為,常常造成局部出現地裂縫并伴有區域性大面積的地面沉陷,這種變化兼有漸變和突變的特點,形成規模也相差懸殊。采煤礦區沉陷的發生與煤層的賦存條件(埋深、產狀、厚度)和開采狀況(層位、深度、圍巖、邊界條件)及自然環境(降雨、地震)等因素有關。一般來說,開采深度越大,變形擴展到地表的時間越長,地面變形越小;開采空間越大,地表變形越大,并逐步擴大形成比采空區大的沉陷區(盆地)。
三、煤礦區水資源問題及其監測手段
(1)煤礦區水資源問題。產于鄂爾多斯盆地周邊的石炭一二疊系中的煤田,其下部是奧陶系石灰巖,上部為侏羅系砂泥巖,屬干旱盆地嚴重缺水地區。礦井疏干排水導致地下水均衡系統破壞,地表水量減少,地下水位下降。1997年以來,陜西神府煤田開發區的不少河流斷流,如2000年窟里河斷流75天,2001年斷流106天。由于煤礦采空區裂縫遍布,最寬達2m多,局部地區地面下降2～3m,導致原流量達7344m3/d的雙溝河已完全干枯。煤礦開采外排的礦井水、洗(選)煤水及煤矸石淋濾水的酸性及礦化度都比較高,從而造成了地下水的污染,加劇了礦區環境用水的危機,尤其是水體較為發育的地區,礦區水污染問題已十分嚴重。(2)水污染監測手段。把衛星遙感技術應用于這個領域,先取得煤礦區的航片圖像,并在圖像處理時突出水體分布及所受影響程度,這些信息是進行礦區水體污染研究的關鍵。一般是通過增強方法來突出水體分布、增強水體邊界,取得較好的水體邊界效果。對于水體層次的處理,主要用密度分割的方法,對TM波段中的水體進行分級,層次性非常明顯,從而為建立水資源污染遙感解譯標志和宏觀調查研究區地表水的污染程度以及圈定水污染范圍提供重要依據。
四、煤礦火災問題及探測技術
環境遙感監測技術范文4
關鍵詞：礦山地質環境；遙感原理；遙感調查；動態監測；方式應用
一、遙感監測理論知識概述介紹
遙感監測是利用遙感技術進行監測的技術方法。遙感技術就是根據電磁輻射（發射、吸收、反射） 的理論， 應用各種光學、電子學和電子光學探測儀器對遠距離目標所輻射的電磁波信息進行接收記錄， 再經過加工處理， 并最終成像， 從而對環境地物進行探測和識別的一種綜合技術。監測對象主要是地面覆蓋、大氣、海洋和近地表狀況等。遙感廣泛用于氣象、土地、海洋、農業、地質、和軍事等領域。
二、礦山地質遙感監測的研究背景
我國礦業活動誘發的礦山環境地質問題類型多、分布廣，主要可以歸納為資源損毀、地質災害、環境污染三大類，包括：①礦產資源開發壓占、毀損土地資源嚴重；②采礦活動引發的地面（沉）塌陷、地裂縫、邊坡失穩等地質災害問題突出；③礦產資源開發過程中的“三廢”排放污染環境，造成公害；④采礦活動造成了地下水均衡系統破壞；⑤采礦活動加劇了礦區水土流失和土地沙化。
為了進一步掌握我國礦山地質環境發展變化趨勢，必須進行礦山地質環境監測。通過監測及時掌握礦山地質環境動態變化規律，預測礦山地質環境發展變化趨勢，從而提出相應的防治措施。由于多方面的原因，我國還沒有系統地開展礦山地質環境監測工作，嚴重影響了礦山環境管理決策的制定。
三、遙感技術應用于環境監測的原理及優勢
1.遙感技術監測的原理
不同環境體由于組成它們的分子和原子數量和排列組合方式不同， 它們所特有的發射的電磁波性質也不同， 它們反射外來電磁波的性質也就不同。因此不同的環境體發射不同波段的電磁波，不同的環境體對太陽和人工輻射有不同的吸收和反射及透射能力，這些差別經過“遙感”形成了不同的成像，然后通過這些不同的遙感成像解譯就可區分不同的環境體，這就是遙感技術可進行宏觀環境要素監測的原理。
2.遙感技術監測的優勢
遙感技術應用于宏觀生態環境要素的監測，具有視野廣闊、獲取的信息量多、效率高、適應性強、可用于動態監測等眾多優點， 同時其技術方法成熟。盡快進行宏觀生態環境的遙感監測， 對提高環境監測工作的水平， 擴大環境監測的影響力， 使環境監測基礎工作與經濟的發展、人們生活水平的提高、環境保護的要求相適應， 對最終控制我國生態環境狀況惡化的趨勢， 保護生態環境， 具有非常重要的現實意義。
四、尾礦庫遙感監測與安全性評估
1.尾礦庫底數與合法性遙感監測
礦山環境遙感監測的實踐經驗證明，空間分辨率在2．5m 以上的遙感數據完全能夠準確地識別出各種礦業活動所需的尾礦庫，包括正在生產使用的尾礦庫、廢棄的尾礦庫和已閉庫的尾礦庫。如果輔以“安全生產許可證”數據，則能進一步識別出未頒發安全生產許可證的尾礦庫，為分類實施監管和依法關閉取締非法生產、不具備安全生產條件的尾礦庫監管提供客觀的、現實性強的基礎數據。
2.尾礦庫安全性遙感評估
尾礦庫的安全由尾礦庫的防洪安全、尾礦壩安全和尾礦庫庫區安全3部分組成。另外，庫容監測及突發降雨條件下的庫容量也是和尾礦庫安全性密切相關的重要因素。參考尾礦庫安全技術規程，用遙感和地理信息系統技術識別和計算相關因子，從以下4個方面開展尾礦庫穩定性評價。
【1】防洪安全遙感調查
（1）采用1：1萬比例尺甚至更大比例尺的DEM數據，計算尾礦庫灘頂高程。目前，雷達干涉測量及Lidar技術均能夠生成高精度的DEM 數據，提取現實性較強的高分辨率DEM數據。
（2）尾礦庫干灘長度遙感測量。
（3）尾礦庫沉積灘干灘的平均坡度遙感估算。需要高分辨率的DEM 方可滿足估算需求。
【2】尾礦壩遙感調查
（1）尾礦壩的輪廓尺寸、變形、裂縫、滑坡和滲漏、壩面保護等遙感監測。借助于高空間分辨率遙感數據，可以實現對尾礦壩的輪廓尺寸、一定程度的裂縫、滑坡、壩面保護情況等的遙感監測，利用雷達干涉測量則可以實現對尾礦壩變形的監測。
（2）尾礦壩的外坡坡比監測。利用高分辨率的DEM 數據生成坡度圖，可以監測尾礦壩的外坡坡比。
【3】尾礦庫庫區遙感監測
（1）尾礦庫庫區周邊山體穩定性遙感監測。利用空間分辨率大于2.5m 的遙感數據監測周邊山體滑坡、崩塌（塌方）和泥石流等情況，分析周邊山體發生滑坡等地質災害的可能性。
（2）礦區范圍內危及尾礦庫安全遙感監測。目前，礦產資源開發狀況遙感監測已經形成了較為成熟的工作方法和技術流程。結合采礦權數據，可以獲取礦區上游及周邊界外開采的狀況，查清是否存在采砂等危害尾礦庫安全的隱患情況。
【4】尾礦庫庫容遙感監測
當尾礦庫庫容接近或者超過設計庫容時，則有潰壩的可能性。利用最新時相的立體像對遙感數據，基于正射影像獲取尾礦庫的水位、水位線內的面積、邊界等參數；采用高分辨率的DEM 統計出尾礦庫的最高水位線高程信息及最高水位線內的平均高程信息，利用式（1）即可計算出尾礦庫庫容。
3.尾礦庫環境影響評估
對尾礦庫下游和周邊的居民地、重要基礎設施、水源地影響情況的評估是尾礦庫監管的重要內容。利用遙感數據可以查清尾礦庫下游和周邊的居民地、重要基礎設施、水源地等的空間分布：結合高分辨率的DEM 數據可以估測尾礦庫的庫容量。結合三維遙感影像可以對尾礦庫的環境影響狀況進行初步評估。
總結：構建高效、通用、可靠的監測體系，建立礦山地質環境監測及綜合評價應用示范與相關的標準規范，全面推進以遙感、地理信息系統為核心的空間信息技術在礦山地質環境遙感監測中的綜合應用，直接服務于礦區可持續發展，具有重要的現實意義。
參考文獻
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環境遙感監測技術范文5
【關鍵詞】遙感技術；水土保持；監測；應用
遙感信息技術的理論和方法在環境監測、評估以及環境災害的分析，以及在地理信息系統協助下的分析預測等領域有著更加可觀的前景。遙感技術在水土保持及水土治理中也發揮了重要作用。
1. 遙感技術的主要特點
遙感技術與其他技術相比，具有其自身的特點，主要優點如下：（1）遙感技術可以大范圍的獲取數據資料，呈現宏觀景象。遙感技術所采用的衛星，其在軌高度可達910km左右；即使是航攝飛機，其飛行高度也可以達到10km。高度的優勢可以使遙感技術覆蓋面積廣，大范圍的獲取數據資料。例如，一張普通的衛星圖像，其覆蓋面積多達3萬多km2；（2）遙感技術具有獲取信息速度快，周期短的特點。衛星在圍繞地球運轉時能及時獲取所經區域的各種的最新資料，以更新原有的舊資料，或者根據新舊資料的對比來進行動態的監測，這是人工實地測量所無法比擬的；（3）獲取信息受到很少的限制條件。地球上很多地方的自然條件是極其惡劣的，人類是難以直接到達的。而采用遙感技術則可以避免地面條件限制，能方便及時地獲取各種寶貴資料；（4）獲取信息的手段多，信息量大。根據不同的任務，遙感技術可選用不同波段和遙感儀器來獲取信息。利用不同波段對物體不同的穿透性，還可獲取地物的內部信息。
2.遙感技術在水土保持監測工作中應用的策略
水土保持監測主要包括兩部分內容，即土壤侵蝕監測和水土保持治理監測。土壤侵蝕監測核心內容即監測土壤侵蝕類型、范圍、程度、強度等信息，水土保持治理監測則監測水土保持治理措施內容及治理措施對于減緩、抑制流失的發展所起的作用，即水土保持成效監測，如治理前后土壤侵蝕動態變化、環境因子、社會經濟因子等的變化，通過定量指標來監測這些變化。由于水土保持監測的復雜性，實際執行難度較大，準確性有待提高。隨著遙感技術及遙感信息技術的應用，解決了水土保持監測工作中的難題，極大地提高了工作準確性和工作效率。
2.1遙感技術應用于土壤侵蝕監測
土壤侵蝕遙感監測不同于其他生態環境遙感監測，主要表現在：（1）影像的時相對土壤侵蝕信息獲取影響比較大。地球上的植被具備明顯的物候變化，也就是說不同季節會有明顯不同的植被覆蓋度，而植被覆蓋度又是判別土壤侵蝕強度最重要指標之一。在土壤侵蝕調查中，影像時相的影響是不能忽略的。（2）土壤侵蝕強度在遙感影像上無法直接進行判讀，得不到直觀的信息。（3）土壤侵蝕強度分類工作復雜多樣，分類時，不僅要兼顧遙感和非遙感信息進行綜合分析，而且即使對遙感信息源來說，也需要對其反映的直接信息再作進一步分析。
2.2遙感技術應用于水土流失監測
水土流失的發生與發展不是一個靜態的過程，而是一個時空變化的動態過程，它的監測與評估需要根據不同的目的而采用不同的尺度。不同的衛星遙感影像其特點也有所區別，如氣象衛星影像具有監測范圍大、時間分辨率高和數據處理費用低廉等優點，而其缺點是時間分辨率低，像元所反映的信息具有較大的地域混合。因此，氣象衛星遙感技術適用于大范圍，植被蓋度、地表、坡度等組成物質比較均一的地方；資源衛星具有多時相特段、性多波，高空間分辨率等優點，有效地獲取精確的地表信息，為水土流失信息的提取以及模型的分析提供數據保障。但它也具有對一個地區重復觀測周期長，在關鍵時期有可能得不到所需的資料等缺點。為了滿足水土流失監測在空間分辨率、時間分辨率等方面的要求，通常需要將不同來源的信息進行組合來提高了水土流失監測的數據源精度。
2.3 遙感技術應用于水資源污染監測
遙感技術能應用于水資源污染監測是因為污染水的光譜效應。水中溶解或懸浮的污染物，其組成與濃度也不同，這樣水體反射能量的變化在遙感圖像上也表現出紋理、結構、灰度、色調的微細差別。水的反射包含著水的鏡面與表面反射、水體及水底地形反射等不同的類型，具有高度復雜性。當遙感技術應用于水資源污染監測時，對海洋與內陸水質監測也有區別。如遙感技術監測海洋石油污染的效果就比較好，可以發揮實時、同步和大范圍連續監測的特點。遙感技術監測內陸水質時，由于內陸水體本身的光譜特征復雜多變，并且大氣散射影響嚴重輻射信息，遙感監測所能得到的水質參數種類較少，所以內陸水質監測中雖然遙感技術得到了廣泛應用，但還應仔細分析，區別對待。內陸水質遙感監測的主要對象為各類湖泊富營養化的監測與江、河污染監測（包括排污口、污染帶）；主要環境遙感指標有可溶性有機物、浮游植物、懸浮物、總氮、總磷等。目前對水體中浮游植物的監測主要靠測定葉綠素含量，遙感技術已經能達到監測規定的要求；而可溶性有機物、懸浮物、總氮、總磷等的遙感監測還存在或多或少的問題，有待進一步的研究。
2.4遙感信息在生產建設項目水土保持方案審批中的應用
在生產建設項目的水土保持方案的審批階段，通過遙感影像得到生產建設項目所在地的植被覆蓋情況、土地利用情況等，結合水土保持分區圖、土壤侵蝕強度圖、水文氣象數據和其它資料進行綜合分析，可以提高對該項目可能造成的水土流失情況預測的準確性，輔助判斷方案中的水土保持措施的是否滿足相關規定要求，能否有效防止水土流失。從而判斷上報的水土保持方案是否合理，為生產建設項目的審批決策提供依據。
結束語
隨著GPS和RS技術的發展，在進行水土保持監測時，可將GIS作為信息平臺，綜合利用GPS、RS以及各種常規的地觀測數據的地面接收技術監測方式，從而對水土保持實施監測。 總體來說，遙感技術依靠及時快速的提供信息和真實客觀、形象的優點，可對水資源污染進行良好、有效地監測為及時采取防護、疏導措施和環境評價提供了基礎，是水資源污染監測中非常行之有效的技術手段。
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環境遙感監測技術范文6
1.1衛星影像的選擇
LandsatTM專題繪圖儀是美國陸地衛星攜帶的一種改進型多光譜掃描儀，因TM影像具有較高空間分辨率、波譜分辨率、極為豐富的信息量和較高的定位精度，能滿足有關農、林、水、土、地質、地理、測繪、區域規劃、環境監測等專題圖，修測中小比例尺地圖的要求．TM遙感影像的價格與其它同等分辨率的資源衛星數據產品相比，價位最低，而且在有效面積、波譜范圍、信息量、地學綜合信息提取能力、分類精度、幾何精度等方面具有較為明顯的優勢，在考慮研究區域的地類特點，在充分比較各種遙感數據性價比的基礎上，選擇TM影像作為主要數據源，同時還利用了分辨率較好的中巴陸地資源衛星影像．本次土地覆蓋變化檢測主要采用了1980，1993，2000，2006年衛星遙感數據．
1.2數據處理
數據配準遙感影像的配準主要有以下四種情況：遙感影像與地形圖之間的配準、遙感影像全色波段和多光譜波段的配準、兩期遙感影像之間的配準、規劃圖與遙感圖的配準．遙感影像的全色波段數據和多光譜數據影像之間以及前后兩期比對遙感影像之間的配準誤差要求一般在0.5個像元之內。數據融合遙感影像融合是指將不同遙感傳感器的圖像在進行去噪、校正、空間配準和重采樣后，再運用某種融合技術得到一幅融合圖像的處理過程．目的是克服單一圖像在空間、光譜方面的局限性，提高對地物進行定位、識別、解譯的精確度．本次對2000年Landsat7的全色數據（空間分辨率為15m）和多光譜數據（ETM+，分辨率為30m）利用PCA法進行了融合．數據鑲嵌遙感影像的鑲嵌指將被鑲嵌圖像之間的幾何位置對準，使其成為完整的一幅圖，去掉按邊部分多余的行（列）像元的過程．2.2.4四期數據的土地覆蓋分類生態環境遙感監測分析的監測技術實施流程見圖1．由于1980，1993，2000，2006年4期影像的空間分辨率、光譜分辨率以及時相不盡相同（見圖2），故采用先對4期影像進行土地覆蓋分類，然后進行變化檢測（見圖3）．4期影像的分類是基于面向對象分類軟件eCognitionprofessional5.0進行的，以尺度15根據影像的光譜特征和形狀特征對影像進行分割，然后根據計算各個對象的植被指數、方差而得到監測結果．
2變化監測結果
根據1980-2006年的土地覆蓋變化圖，提取各縣土地利用類型的面積數據，從而得到臨汾市土地覆蓋變化狀況（見表1）．在宏觀上，汾西縣、臨汾市從有植被覆蓋的土地變化為土地的面積比較大，沿著汾河流域經濟發展較快的區域26年來生態環境惡化較為嚴重，主要表現為：（1）大量的土地變為建設用地；（2）汾河兩岸植被覆蓋土地增加，汾河的河道變得較窄；（3）有植被土地退化為土地；（4）水體面積變化較大．
3生態環境惡
化原因分析臨汾市地形復雜，土壤類型多樣，受季風影響強烈，各地氣候差異較大．這些自然條件決定了臨汾生態環境的復雜性和地區的差異性．臨汾生態環境惡化，有歷史原因，也受到地理、氣候等自然條件的影響，而對生態規律認識不足導致經濟活動決策失誤和管理混亂，則是幾十年來臨汾生態環境破壞的主要原因．
3.1生產技術落后，環境資源過度消耗與浪費
臨汾至今存在不少部門和地區沿用陳舊技術，原料消耗高，成品產出少，不適應人口增加和資源減少的客觀現實．臨汾生態環境破壞與這種狀況有直接關系．2001年以來，焦碳國際市場價格由67美元/t漲到400美元/t以上，刺激臨汾小機焦、土焦、改良焦紛紛上馬．2002年，臨汾焦碳產量為7×106t，2003年猛增到1.7×107t，其中相當一部分出口到日本、巴西和歐洲．經濟得到飛速發展，但污染也趨于鼎盛．
3.2開發歷史，生態環境基礎薄弱
目前臨汾一些重大生態環境問題，如森林覆蓋率低，黃土高原嚴重的水土流失，北方大面積的沙化土地等，都是在長期的歷史開發過程中形成的．森林破壞導致嚴重的水土流失．從歷史上看，沙漠化土地的擴大也和森林砍伐密切相關．然而，幾十年開發所造成的森林覆蓋率低、嚴重的水土流失和大片的沙漠化土地，則是臨汾市生態環境基礎薄弱的所在．也正是今后的經濟活動必須尊重的客觀現實．
3.3人口增長快，生態環境壓力大
當今人類所面臨的人口、資源、環境三大問題中，人口是第一位的．資源和環境問題都與人口緊密相關，從某種意義上來說，人口問題是其他所有問題的根源．人和自然之間相互作用、相互影響．一方面，人要改造自然，為自己創造適宜的生存條件，并不斷地向自然界索取資源，滿足自己的需要，同時也排放廢物污染環境．另一方面，自然界也反作用于人類，限制其無節制的開發活動，以各種災害施加報復．人口增長快，地區分布不均，人口素質差，對臨汾生態環境造成巨大壓力．
3.4對生態規律缺乏認識，經濟活動決策失誤
生態環境涉及人口、資源、社會、經濟各個領域，具有內在的規律性．人類活動干預環境，環境反作用于人類．經濟活動只有既遵循經濟規律，又遵循生態規律，才能獲得長期穩定的發展．在過去相當長的時間內，甚至現階段的某些經濟活動中，決策人員沒有充分認識臨汾生態環境的特點，未能從環境的區域性、整體性和生物資源的潛在價值出發，因地制宜、整體規劃、統籌安排．有些工程項目，只顧近期或眼前，片面追求經濟效益．沒有認真考慮其生態效益，違背了生態規律，結果受到懲罰．環境規劃主要是就污染論污染，沒有從資源的綜合利用、開發方式、技術路線、城鄉布局、產業結構、經營體制等通盤考慮經濟發展同生態環境的關系，導致一系列生態問題，教訓是深刻的．
3.5法制不健全，部門分割，管理混亂
